空间观念

空间科学术语

空间观念是几何课程改革的一个课程核心的概念，《数学课程标准》描述了空间观念的主要表现，其中包括“能够由几何图形联想出实物的形状，由实物的形状抽象出几何图形，进行几何体与其三视图、展开图之间的转化”.这是一个包括观察、想象、比较、综合、抽象分析，不断由低到高向前发展的认识客观事物的过程，是建立在对周围环境直接感知基础上的、对空间与平面相互关系的理解和把握。

基本信息

空间是物质存在的一种客观形式，是物质存在的表现.空间观念是由长度、宽度、高度表现出来的客观事物在人脑里留下的概括的形象。空间观念是创新精神所需的基本因素，没有空间观念，几乎谈不上任何发明创造，许多的发明创造都是以实物的形态呈现的，都是设计者先根据想象画出设计图，然后再做出模型，最后才完善成功的。在这过程中空间观念起着非常重要的作用，所以明确空间观念的意义，认识空间观念的特点，发展学生的空间观念非常重要。

建立方法

利用“实物及图形”也就是运用和借助实物及图形让学生通过观察、比较、综合、抽象分析认识客观事物，帮助学生建立空间观念，这也是帮助学生建立空间观念最好的途径。人们认识事物的本质和特点及其规律，总是从具体到抽象，从感性到理性的。因为实物和图形直观性很强，容易为学生认识和理解，也容易使学生建立起空间观念。如果离开实物和图形的观察、想象、比较、综合、抽象分析，是很难说清楚、说准确观念的。离开实物和图形，空间观念既难于建立，更难于向高层次发展。

利用实物和图形帮助学生建立空间观念的教学策略有：

1、学会观察。学生的空间知识来自丰富的现实原型，与现实生活非常紧密，也就是引导学生学会认真观察周围的实物，重视现实生活中有关空间与图形的问题，从视觉上去感受空间观念，让学生在学习活动中自己动手动脑，摆摆、折折、拼拼、量量。我在教一些平面图形面积公式时，准备很多学具，让学生拼凑推导出公式。例如两个相等的梯形可拼成一个平行四边形，并提出思考：①拼成的平行四边形的底和梯形的上下底有什么关系？②梯形的高与平行四边形的高有什么关系？③一个梯形的面积与拼成的平行四边形的面积有什么关系？这样，很自然的导出梯形的面积公式，从而让他们在观察时进行自主、合作、探究了解这种几何图形的特征及性质，来发展学生的空间观念。

2、训练概括。《数学课程标准》指出“能描述实物或几何图形的运动和变化，能采用适当的方式描述物体间的相互关系”，所以老师要积极鼓励学生从不同的角度观察物体，练习用语言来进行概括描述，让他们有较多的机会去参与活动，从语言表达和听觉上感知空间观念，不断地丰富他们的空间经验，使空间观念得到形成和巩固。这比观察实物有较大的难度，但是对学生建立空间观念有很大的好处，这是在观察基础上的一个飞跃。例如数数长方体有多少条棱，棱与棱之间有什么关系；有多少个面，面与面之间有什么关系；长方体的表面积、体积如何计算等等都用语言来叙述。我在教学“把一个长方体切割成两个正方体，表面积增加了多少”这一类题目时，注意引导学生从不同的角度去考虑切割方法，再用一个实物（长方体）来切割演示，让学生观察、思考、讨论，然后说出多了几个什么面，从而寻求不同的解题的方法。

3、练习操作。教师根据教学内容可以购买或自制教学具，让学生进行实际操作训练。“操作是智力的源泉，思维的起点”教学时老师不但要重视引导观察，而且要重视让他们变被动听讲到一起动手、共同参与，亲身操作。多种形式的操作能使他们的视觉、触觉协调起来，充分发挥其内化功能，以丰富他们的空间观念。教学时，教师让学生先看教具演示，后自己操作从而获得知识，然后上升为概念、法则，找出解决问题的方法。例如教学长方体（正方体）的体积时，我用小方积木让学生来练习拼合成长方体（正方体），让他们比较相对面的大小，体积变化等，这样来推导出体积公式。这种实际操作不但可以使学生在操作过程中提高动手能力，而且容易把感性认识上升到理性认识，牢固地建立起长方体（正方体）的空间观念。要让他们学会运用测量、计算、实际操作、图形变换等方法来解释和处理一些基本的空间与图形问题。

4、发挥想象。《数学课程标准》指出“能从较复杂的图形中分解出基本的图形，由几何图形想象出实物的形状”分解图形、想象实物就要学生具有丰富的想象能力。而想象具有伴随性，学生在观察实物、概括实物及几何图形时，在练习、操作过程中都始终伴随着想象，这些想象既有助于学生空间观念的建立，又有助于提高学生的创新能力。教学时，我通常让学生先观察实物，然后练习画出观察过的实物几何图形，有时也运用猜想、设计等手段，借助直观图形来进行合情推理，这样既增强了学生探究的好奇心，加深对数学的理解，激发出潜在的创造力，又让他们逐步形成合乎逻辑的思考，严谨求实的态度，形成创新意识。例如我在教“平移、旋转、对称”时，充分发挥学生的想象力，让他们把概念与生活中的现实结合起来，这样学生的创新思维就得到了培养。

学术文献中的解释

1、所谓空间观念是指在空间感知的基础上形成的、关于物体的形状、大小和相互位置关系也叫表象它是通过几何初步知识的教学逐步形成的.

2、所谓的空间观念,是指物体的大小、形状、各部分之间的位置关系、数量关系等特征在人们头脑中留下的表象.表象就是一个初步感知,即一提到某个几何图形学生就能在头脑中再现出几何图形的形象,能了解其某些基本特征.

3、空间观念是指对物体和几何图形的形状、大小、位置关系及其变化的直觉,它是人们认识和描述生活空间并进行交流的重要工具.培养学生的空间观念能使他们更好地认识、理解生活空间,更好地生存与发展.

4、浅谈小学生空间观念的培养崔士钦所谓空间观念是指人们对当时并不知觉的几何形体位置、方向、距离、大小、形状在头脑的再现能力.培养小学生初步的空间观念是小学数学教学的重要任务之一.

5、所谓空间观念是指物体的大小、形状及相互位置关系在脑中留下的表象.表象是指过去感知过的事物在脑中留下的映象.

6、空间观念是指物体的形状、大小、距离、方位等特性在人脑中的反映.在小学数学教学中培养学生的空间观念实际上就是培养学生初步的空间想象能力.

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